1. В системе отсчета, с каким объектом нужно связать самолет, чтобы он обладал как кинетической, так и потенциальной

1. Кинетическая и потенциальная энергия самолета
Объяснение: Чтобы самолет обладал как кинетической, так и потенциальной энергиями, его следует связать с Землей. В данном случае, Земля выступает в роли точки отсчёта для потенциальной энергии, так как высота объекта над поверхностью Земли определяет потенциальную энергию. Кинетическая энергия определяется движением самолета и зависит от его скорости.

Пример: Связать самолет с Землей.

Совет: Для понимания концепции потенциальной и кинетической энергий, полезно представлять себе эти энергии как "хранилища" энергии, где потенциальная энергия связана с положением объекта и может переходить в кинетическую энергию, связанную с движением объекта. Кроме того, рекомендуется изучить законы сохранения энергии, которые помогут лучше понять, как энергия может быть преобразована из одной формы в другую.

Упражнение: Какая энергия входит в формулу потенциальной энергии объекта, находящегося на высоте h над поверхностью Земли?

2. Количество выделившейся теплоты при ударе
Объяснение: Чтобы вычислить количество теплоты, выделившейся при ударе мяча об абсолютно гладкую стену, нужно использовать закон сохранения энергии. По закону сохранения энергии, сумма начальной и кинетической энергий должна быть равна сумме энергий после удара. Для этого нужно сравнить начальную и конечную кинетическую энергию мяча. В данном случае, начальная кинетическая энергия мяча равна 20 Дж. Также, известно, что скорость мяча непосредственно перед ударом вдвое больше скорости после удара. Подставляя эти значения в формулу для кинетической энергии, можно найти скорость после удара. Затем, используя закон сохранения энергии, можно вычислить количество выделившейся теплоты.

Пример: Количество теплоты, выделившейся при ударе, составляет 15 Дж.

Совет: Для лучшего понимания закона сохранения энергии и вычисления количества теплоты, выделившейся при ударе, рекомендуется изучить основные принципы механики и законы сохранения энергии. Также полезно понять, что гладкая стена не поглощает энергию и энергия сохраняется в системе до и после удара.

Упражнение: Если скорость мяча после удара равна 3 м/с, какое количество теплоты выделилось при ударе? (Начальная кинетическая энергия мяча равна 30 Дж)

3. Вертикальное движение камня
Объяснение: Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с. Вертикальное движение камня можно рассмотреть с помощью уравнений равноускоренного движения. Эти уравнения позволяют определить высоту, достигнутую камнем, а также время, которое оно потратит на это движение. В данном случае, начальная скорость равна 4 м/с, и ускорение свободного падения равно 9,8 м/с² вниз. Используя уравнения равноускоренного движения, можно решить задачу и найти ответ.

Пример: Высота, достигнутая камнем, и время его движения можно определить с помощью уравнений равноускоренного движения.

Совет: Для лучшего понимания вертикального движения тел и решения подобных задач рекомендуется изучить уравнения равноускоренного движения и основные законы движения. Помимо этого, полезно осознать, что ускорение свободного падения направлено вниз и равно 9,8 м/с². Также важно учитывать знаки при решении задач, чтобы правильно трактовать направление движения тела.

Упражнение: Какова высота, достигнутая камнем, если он был брошен вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с? (Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с²)